Test polarizacijskog indeksa ili PI test
Test polarizacionog indeksa (test vrijednosti PI) uz test otpora izolacije (test vrijednosti IR) provodi se na visokonaponskim električnim strojevima kako bi se utvrdilo stanje izolacije. IP test provodi se posebno kako bi se utvrdila sušnica i čistoća izolacije.
U testu otpora izolacije, visoko DC napon primjenjuje se preko izolatora. Taj primijenjeni napon zatim dijeli se sa strujom kroz električni izolator kako bi se dobila otporna vrijednost izolatora. Prema Ohmovom zakonu,
Bez korištenja zasebnog izvora za direktni napon, voltmetra i ampermetra za mjerenje odgovarajućeg napona i struje, možemo koristiti direktne pokazatelje potenciometra, koji se lokalno naziva megger.
Megger daje potreban direktni (DC) napon preko izolatora, i također prikazuje otpornu vrijednost izolacije direktno u rasponu M – Ω i G – Ω. Obično koristimo 500 V, 2,5 KV i 5 KV megger ovisno o dielektričnoj čvrstoći izolacije. Na primjer, koristimo 500V megger za mjerenje do 1,1 KV ocijenjene izolacije. Za visokonaponski transformator, ostalu HV opremu i strojeve, koristimo 2,5 ili 5 KV megger ovisno o razini izolacije.
Budući da su svi električni izolatori po svojoj prirodi dielektrični, uvijek imaju kapacitivnu osobinu. Zbog toga, tijekom primjene napona preko električnog izolatora, na početku bit će struja nabijanja. Ali nakon nekoliko trenutaka kada se izolator potpuno nabije, kapacitivna struja nabijanja postaje nula. Zbog toga preporučuje se mjerenje otpora izolacije najmanje nakon 1 minute (ponekad 15 sekundi) od trenutka primjene napona preko izolatora.
Samo mjerenje otpora izolacije pomoću meggera može ne uvijek dati pouzdani rezultat. Budući da se otporna vrijednost električnog izolatora također može mijenjati s temperaturom.
Ova teškoća djelomično se rješava uvodenjem testa polarizacionog indeksa ili kraće testa vrijednosti PI. Ispričaćemo filozofiju iza PI testa, ispod.
Kada primijenimo napon preko izolatora, bit će odgovarajuća struja kroz njega. Iako je ova struja sitna i nalazi se u miliamperima ili ponekad u mikroamperima, ima glavno četiri komponente.
Kapacitivna komponenta.
Konduktivna komponenta.
Komponenta površinske curenja.
Polarizacijska komponenta.
Razmotrimo ih jednu po jednu.
Kapacitivna komponenta
Kada primijenimo DC napon preko izolatora, zbog njegove dielektrične prirode, bit će na početku visoka struja nabijanja kroz njega. Ova struja eksponencijalno opada i postane nula nakon nekog vremena. Ova struja postoji tijekom prvih 10 sekundi testa. Ali treba gotovo 60 sekundi da potpuno opadne.
Konduktivna komponenta
Ova struja je u suštini konduktivne prirode i protječe kroz izolator kao da je izolator čisto otporan. Ova struja je direktni tok elektrona. Svaki izolator ima ovu komponentu električne struje. Budući da, u praksi, svaki materijal u ovom svijetu ima neku konduktivnu prirodu. Ova konduktivna struja ostaje konstantna tijekom testa.
Komponenta površinskog curenja
Zbog prašine, vlage i drugih kontaminanata na površini čvrstog izolatora, postoji jedna mala komponenta struje koja protječe kroz vanjsku površinu izolatora.
Polarizacijska komponenta
Svaki izolator je hidrogropski po prirodi. Neke molekule kontaminanata, uglavnom poput vlage u izolatoru, su vrlo polarni. Kada se električno polje primijeni preko izolatora, polarne molekule poravnaju se u smjeru električnog polja. Energija potrebna za ovo poravnanje polarnih molekula dolazi od izvora napona u obliku električne struje. Ova struja se naziva polarizacijska struja. Nastavlja se dok se sve polarne molekule ne poravnaju u smjeru električnog polja.
Treba oko 10 minuta da se polarne molekule poravnaju u smjeru električnog polja, i zato ako uzmemo rezultate meggera za 10 minuta, neće biti utjecaja polarizacije na rezultate meggera.
Dakle, kada uzmemo vrijednost meggera izolatora za 1 minutu, rezultati odražavaju vrijednost IR koja je slobodna od utjecaja kapacitivne komponente struje. Ponovno, kada uzmemo vrijednost meggera izolatora za 10 minuta, rezultati meggera pokazuju vrijednost IR, slobodnu od utjecaja kapacitivne i polarizacijske komponente struje.
Polarizacijski indeks je omjer vrijednosti meggera uzete za 10 minuta i vrijednosti meggera uzete za 1 minutu.
Značaj testa polarizacionog indeksa.
Neka je I ukupna početna struja tijekom testa polarizacionog indeksa ili PI testa.
IC je kapacitivna struja.
IR je otporna ili konduktivna struja.
IS je površinska struja curenja.
IP je polarizacijska struja izolatora.
Vrijednost testa otpora izolacije ili testa vrijednosti IR, tj. vrijednost čitanja meggera tek nakon 1 minute testa, jest-
Vrijednost meggera 10-minutnog testa, jest
Stoga, rezultat testa polarizacionog indeksa, jest
Iz gornje jednadžbe jasno je, ako je vrijednost (IR + IS) >> IP, PI izolatora teži prema 1. I velika vrijednost IR ili IS ili obje upućuju na nezdravo stanje izolacije.
Vrijednost PI postaje visoka ako (IR + IS) je vrlo mala u usporedbi s IP. Ova jednadžba upućuje na to da visoki polarizacijski indeks izolatora implicira zdravost izolatora. Za dobar izolator, otporna struja curenja IR je vrlo sitna.
Uvijek je željeno da polarizacijski indeks električnog izolatora bude veći od 2. Opasan je polarizacijski indeks manji od 1,5.
Izjava: Poštujte original, dobre članke vrijede za djeljenje, ako postoji kršenje autorskih prava molim kontaktirajte za brisanje.
